ブックタイトル実装技術3月号2014年特別編集版

概要

実装技術3月号2014年特別編集版

281. ICの進歩は微細化の歴史とともに　半導体の進歩は、パターンの微細化とともに進んだといっても過言ではない。IBMのデンナードが提唱した比例縮小則にしたがうと、微細化すれば集積度が向上するだけでなく、動作速度が上がり、消費電力が減少するなど良いことずくめであるため、争って微細化が進んできた。　筆者が1960年に最初に手がけたパワートランジスタは、フォトレジストが市販される前だったため、金属マスクをしてワックスを吹き付けてパターンニングを行ったもので0.8mm のパターンであった。その翌年にコダック社からフォトレジストが発売・輸入されて、本格的な半導体時代が始まったといえる。1970年ごろのMOSトランジスタのゲート長は30μ mであったが、現在は30nm以下になり、40 年間で実に1 ／1000 に縮小された訳である。パターン寸法と集積度の変遷を図1に示すが、このグラフは毎度お馴染みなものであるから耳にタコであろう（目にタコかな！）。　この集積度向上は、元インテル社の社長ゴードン・ムーア氏が予言したカーブで、ムーアの法則と呼ばれている。今後もまだ同じようなペースでムーアの法則が進むと考えられている。では一体、どんな技術で微細化が可能になるのだろうか？それを考察するのが本レポートの目的である。2. 微細化推進の立役者；ステッパ　パターンを作成する基本的な方法は、図2 のように感光性のあるフォトレジストをウエハに塗布して膜を生成し、所定の光を当てて露光し、現像することにより行われる。1. 露光機として不動の地位：　ステッパ　露光の方法として、以前はウエハに白黒パターンのついたマスクを密着させるコンタクト式が用いられたが、マスクにごみが付着したり、微細化に限度があってLSI用には用いられなくなった（装置がきわめて安価であるため、パワートランジスタやMEMSなどには現在も用い厚木エレクトロニクス / 加藤　俊夫目が離せない次世代リソグラフィ技術の動向（その①）図2　フォトプロセスの原理図1　微細化と集積度向上の歴史